計算機操作系統(tǒng)教程

前言

操作系統(tǒng)是計算機科學與技術專業(yè)、網絡工程專業(yè)、軟件工程專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎課程，同時也是從事計算機研究與應用開發(fā)人員的必修課程。從2009年開始，計算機科學與技術學科碩士研究生入學考試的專業(yè)綜合考試由國家統(tǒng)一命題，考試內容包括4門課程，即數(shù)據結構、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網絡。由此可見，操作系統(tǒng)在計算機學科中的重要地位。作者根據多年的教學和科研的經驗與體會，并汲取國內外操作系統(tǒng)方面優(yōu)秀教材的精華，結合我國的國情，本著提高學生素質、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的精神，遵循本科教學大綱的要求，兼顧考研的需要，力求編寫一本在國內外有較大影響的教材。以往學生在學習操作系統(tǒng)的課程中，感覺非常的吃力，往往像學習文科專業(yè)一樣死記硬背，難以理解其中的原理，所以許多知識只知其然，不知其所以然。本教材力圖從計算機和管理者相結合的角度，試圖讓學生從一個團隊管理者的角度去發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，然后啟發(fā)學生思考問題，并找出解決問題的方法，盡可能使學生學習操作系統(tǒng)的課程變得輕松、有樂趣，激發(fā)學生主動學習的熱情，提高學習的效率和效果。本教材采用理論與實際相結合的方式，以傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的知識為主，編寫過程中參照本科教學大綱和考研統(tǒng)考大綱；既講述傳統(tǒng)和現(xiàn)代理論，又介紹最新開發(fā)和應用技術，同時還強調學生的動手實踐能力，學以致用；編寫力圖簡單、通俗，盡量涵蓋所有的知識點，力爭讓學生輕松、快樂地掌握操作系統(tǒng)的精髓。本書第1、2、3章由王德廣編寫，第4、5章由馬海波編寫，編寫過程中主要參考的資料見本書最后的參考文獻，也包括Internet上提供的一些技術資料，在此一并表示感謝。感謝申廣忠、張雪對本書的校對，并提出了寶貴的意見，同時制作了課件和課后習題。由于時間倉促，作者水平有限，書中難免有紕漏，歡迎廣大讀者多提寶貴意見。編者2009年5月8日于大連交通大學

內容概要

本書采用理論與實際相結合的方式，以傳統(tǒng)操作系統(tǒng)知識為主，參照本科教學大綱和考研統(tǒng)考大綱，既講述傳統(tǒng)和現(xiàn)代理論，又介紹最新的開發(fā)和應用技術。全書共分5章，內容包括操作系統(tǒng)概述、進程管理、內存管理、設備管理和文件管理。　　操作系統(tǒng)是計算機科學與技術專業(yè)、網絡工程專業(yè)、軟件工程專業(yè)的基礎課程，本書面向高校相關專業(yè)師生，同時也可作為計算機研究與開發(fā)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　操作系統(tǒng)概述　1.1　操作系統(tǒng)的概念　　1.1.1　什么是操作系統(tǒng)　　1.1.2　計算機系統(tǒng)概述　　1.1.3　操作系統(tǒng)主要功能　　1.1.4　操作系統(tǒng)的地位　　1.1.5　操作系統(tǒng)的主要特性　1.2　操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　　1.2.1　手工操作階段　　1.2.2　單道批處理系統(tǒng)　　1.2.3　多道批處理系統(tǒng)　　1.2.4　分時系統(tǒng)　　1.2.5　實時系統(tǒng)　1.3　操作系統(tǒng)的進一步發(fā)展　　1.3.1　個人PC操作系統(tǒng)　　1.3.2　網絡操作系統(tǒng)　　1.3.3　分布式操作系統(tǒng)　　1.3.4　嵌入式操作系統(tǒng)　　1.3.5　大型機操作系統(tǒng)　　1.3.6　服務器操作系統(tǒng)　　1.3.7　多處理器操作系統(tǒng)　　1.3.8　智能卡操作系統(tǒng)　1.4　操作系統(tǒng)大觀　　1.4.1　Windows操作系統(tǒng)　　1.4.2　UNIX操作系統(tǒng)　　1.4.3　Linux操作系統(tǒng)　　1.4.4　FreeBSD操作系統(tǒng)　　1.4.5　Netware操作系統(tǒng)　　1.4.6　AIX操作系統(tǒng)　　1.4.7　Solaris操作系統(tǒng)　　1.4.8　Mac OS操作系統(tǒng)　　1.4.9　其他操作系統(tǒng)　1.5　操作系統(tǒng)的結構　　1.5.1　操作系統(tǒng)的構件　　1.5.2　整體結構　　1.5.3　層次結構　　1.5.4　虛擬機　　1.5.5　客戶機/服務器（C/S）系統(tǒng)　1.6　系統(tǒng)調用　　1.6.1　什么是系統(tǒng)調用　　1.6.2　系統(tǒng)調用的實現(xiàn)　　1.6.3　Trap與Interrupt　　1.6.4　系統(tǒng)調用與過程（函數(shù)）的區(qū)別　小結　課后習題　討論題第2章　進程管理　2.1　進程　　2.1.1　進程的引入　　2.1.2　進程的狀態(tài)　　2.1.3　進程控制塊　　2.1.4　進程的映像　　2.1.5　OS的控制結構　　2.1.6　進程的控制　2.2　線程　　2.2.1　線程的引入　　2.2.2　線程控制塊　　2.2.3　線程的狀態(tài)　　2.2.4　線程的級別　2.3　進程間通信　　2.3.1　競爭與協(xié)作　　2.3.2　臨界區(qū)　　2.3.3　忙等待的互斥　　2.3.4　睡眠與喚醒　　2.3.5　信號量及P、V原語　　2.3.6　經典IPC問題　　2.3.7　管程（monitor）　　2.3.8　消息（message）　　……第3章　內存管理第4章　設備管理第5章　文件管理參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章操作系統(tǒng)概述完整的計算機系統(tǒng)是由硬件和軟件兩大部分組成。操作系統(tǒng)(OperatingSystem，OS)是計算機系統(tǒng)所有軟件中最基礎、最核心、最底層的軟件，它介于計算機硬件和終端用戶之間，為終端用戶操作計算機硬件提供環(huán)境，管理和控制計算機的硬件和軟件資源，擴展計算機的功能。1.1 操作系統(tǒng)的概念1.1.1 什么是操作系統(tǒng)多數(shù)計算機用戶都有一些使用操作系統(tǒng)的體驗，也知道一些操作系統(tǒng)的名稱，如WindowsXP、Windows2000、Linux等。但什么是操作系統(tǒng)呢？業(yè)界至今沒有形成一個統(tǒng)一的標準化的定義。之所以會出現(xiàn)這種情況，一方面是因為操作系統(tǒng)執(zhí)行兩個相對獨立的任務，即計算機功能及性能的擴展和計算機資源的管理；另外一方面的原因是要取決于從什么角度看待操作系統(tǒng)，即是用戶的觀點還是系統(tǒng)的觀點？1.用戶觀點作為一個普通的計算機用戶，你希望操作系統(tǒng)有什么樣的功能呢？假設剛從電子城配了一臺個人計算機(PersonalComputer，PC)，可惜當時由于時間緊，沒安裝WindowsXP，當把計算機在家里連接好以后并打開，沒有出現(xiàn)熟悉的WindowsxP的畫面，這時你的感覺如何？

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